Question

如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌下端連接一電阻R＝0.5Ω，導(dǎo)軌寬L＝1m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面．沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，一質(zhì)量為m＝1kg與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿ab恰好能沿導(dǎo)軌勻速下滑．桿ab電阻不計(jì)．導(dǎo)軌與水平面成θ＝角．今加一沿導(dǎo)軌向上的恒力F＝20N推桿從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌上移，則金屬桿在導(dǎo)軌面上滑行距離s＝2m后勻速運(yùn)動(dòng)，求金屬桿在加速過(guò)程中流經(jīng)R的電量Q及電阻R上消耗的電能W．(g＝10m/s²)

Answer 1

答案：
解析：

解：　　  Q＝t     而　　    ＝又Δ＝BLs， 　　所以　　  Q＝＝4C． 　　設(shè)桿勻速運(yùn)動(dòng)速度為v，則 　　　　　　 F＝mgsinθ＋f＋， 　　　　　　 f＝mgsinθ，＝BIL，I＝，E＝BLv， 　　所以　　  v＝＝5m/s． 　　由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有： 　　　　　　  W＝Fs－mgsinθ·s－fs－mv2＝7.5J．